Meten van microplastic

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Meten van microplastic"

Wouter Desmet
4 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Meten van microplastic Sicco Brandsma, Martin van Velzen, Heather Leslie

2 Plastic in verzorgings-, en schoonmaakproducten 2

3 Plastic fibers afkomstig van synthetische textiel Noordzee sediment RWZI effluent Mossel Oester Noordzee water 3

Zeewater bemonstering Bemonstertechniek Deeltjes grote limiet (µm) Bemonstering Referenties NOAA, U Tacoma Mazur sampler (sleepnet) 330 Oppervlaktewater

330 Oppervlaktewater, ca. 500 tot 3000 m 3 per sleep. Meestal uitgedrukt in km 2 Oppervlaktewater van 0 tot 0.

3 m, bemonstervolume van 10 tot 100 m 3 Bemonsteren van water op 10 m diepte, bemonstervolume ca.

4 Zeewater bemonstering Bemonstertechniek Deeltjes grote limiet (µm) Bemonstering Referenties NOAA, U Tacoma Mazur sampler (sleepnet) 330 Oppervlaktewater met debietmeter Washington (USA) Manta trawl (sleepnet) 333 Plankton net 80 Zoöplankton net 450 plankton or neuston nets (continu plankton recorders) 330 Oppervlaktewater, ca. 500 tot 3000 m 3 per sleep. Meestal uitgedrukt in km 2 Oppervlaktewater van 0 tot 0.3 m, bemonstervolume <1 m 3 Oppervlaktewater van 0 tot 0.3 m, bemonstervolume van 10 tot 100 m 3 Bemonsteren van water op 10 m diepte, bemonstervolume ca. 3 m 3 Algalita (USA), Cefas (UK), Ministry I&M (NL) Norén et al. (2008) (SE) Norén et al. (2008) (Sweden) North Sea Foundation (NL) U. Plymouth (UK) Bongo plankton net 333 Mid-depth waterkolom Lattin et al (USA) Epibenthic sled 333 Water net boven de zeebodem Lattin et al (USA) Manta trawl (sleepnet) Bongo plankton net Epibenthic sled 4

5 Discussie zeewater bemonstering Meeste zeewater studies worden deeltjes <330 µm niet gemeten. Deeltjes <330 µm zijn juist toxicologische relevant: Veroorzaken ontstekingen, toxicologische effecten in mosselen, kunnen cellen beschadigen, remmen de fotosynthese in algen. Humane/dier modellen blijkt dat <330 µm negafeve effecten kunnen veroorzaken. Er blijken ook meer deeltjes <330 µm te zijn dan >330 µm. Tot nu toe geen detecfe van nanoplasfc in zeewater. 5

CleanSea bemonsterapparaat Voordelen ten opzichte van bestaande technieken Bestaan niet uit plasfc delen volledig roestvrijstaal (geen contaminafe).

6 CleanSea bemonsterapparaat Voordelen ten opzichte van bestaande technieken Bestaan niet uit plasfc delen volledig roestvrijstaal (geen contaminafe). Kan deeltjes verzamelen tot 50 µm. Kan tot liter water per uur bemonsteren. Kan worden toegepast op oppervlaktewater en op grotere dieptes. 6

7 Microplastic (>> 1 µm) in Noordzee water Deeltjes grote limiet Gemeten deeltjes Bemonstering Referenties 280 µm Toename van microplastic in CPR studies sinds 1960, piek (1980s): fibers/m 3 Bemonstering op 10 m diepte periode van 40 jaar, scheepvaart routes UK Thompson et al µm deeltjes/m µm deeltjes/m 3 Haven en veerdienst locaties in Zweden, bemonsterdiepte 0 tot 3 m Haven en veerdienst locaties in Zweden, bemonsterdiepte 0 tot 3 m Norén 2008 Norén mm 102,000 PE deeltjes/m 3 Haven naast polyethyleen fabriek Norén µm deeltje/liter Skagerrak, de zuidkust van Noorwegen Norén & Naustoll µm Microplastic veelvuldig gemeten, vooral in zuidelijke Noordzee UK kustlijn en Noordzee Edwards et al µm 0.9 deeltjes/m 3 (gemiddelde) Nederlandse Noordzee kust Leslie et al

8 Discussie microplas9c in zeewater Hoeveelheid MP in oppervlaktewater kan worden beïnvloed door wind. GrooXe, vorm en samenstelling kan helpen bij idenfficeren van de bron. Het nemen van een veldblanco! Aanbevolen eenheid: aantal deeltjes, klassengrooxe en gewicht per m 3 8

Microplas9c in Noordzee sediment Bemonstertechniek Eckman happer, supernatant van verzadigde NaCl oplossing Eckman happer; supernatant van verzadigen NaCl oplossing ; 2 μm ﬁlter Gemeten deeltjes

Tussen de 1 en 8 deeltjes per 50 ml Bovenste 3 cm van de strandlijn sediment; plasfcs met hogere dichtheid waren sterker vertegenwoordigd Van Veen happer (38 µm ﬁlter) Van Veen happer (0.

9 Microplas9c in Noordzee sediment Bemonstertechniek Eckman happer, supernatant van verzadigde NaCl oplossing Eckman happer; supernatant van verzadigen NaCl oplossing ; 2 μm filter Gemeten deeltjes PlasFc gemeten in 23/30 monsters. Ca. 2.5 deeltjes/50 ml sediment (estuariën) ; ca. 5.5 (subftaal). Tussen de 2 en 332 ( hotspot ) plasfc deeltjes per 100 ml. Tussen de 1 en 8 deeltjes per 50 ml Bovenste 3 cm van de strandlijn sediment; plasfcs met hogere dichtheid waren sterker vertegenwoordigd Van Veen happer (38 µm filter) Van Veen happer (0.7 μm filter) Havens: deeltjes/kg dw Voor de kust: deeltjes/kg dw Estuaria: 3300 deeltjes/ kg dw Noordzee: 440 deeltjes/ kg dw Bemonsterloca9e Referen9es Estuaria (UK) Thompson et al Zweedse kust plaatsen Norén 2008 Tamar Estuary (UK) Browne et al Belgische havens, Noordzee Claessens et al stafon Nederlandse estuaria en Leslie et al Noordzee 9

10 Discussie microplas9c in sediment MicroplasFc scheiden van sediment door middel van drijvend vermogen. Door gebruik maken van verzadigd NaCl oplossing (1.2 g/ml) kunnen plasfcs met hogere dichtheid wel goed gescheiden worden van het sediment. Onderschaing van de zwaardere polymeren. Sediment = afvalputje.. En daardoor een belangrijke matrix voor het meten van microplasfc in het milieu. Aanbevolen eenheid: aantal deeltjes/kg dw. 10

11 Analyse van microplas9c in sediment 11

Microplas9c in RWZI effluent in Nederland Monstertype Loca9e deeltjes /L aantal monsters (n) Jaar

effluent LocaFe 3 55 ± 13 3 2011 influent LocaFe 1 68 ± 27 2 2013 effluent LocaFe 1 89 1 2013

5 455 ± 148 2 2015 influent LocaFe 5 320 ± 57 2 2015 effluent LocaFe 5 41 ± 2 2 2015 In RWZI

12 Microplas9c in RWZI effluent in Nederland Monstertype Loca9e deeltjes /L aantal monsters (n) Jaar effluent LocaFe 1 48 ± effluent LocaFe 1 51 ± effluent LocaFe 2 54 ± effluent LocaFe 3 55 ± influent LocaFe 1 68 ± effluent LocaFe influent LocaFe effluent LocaFe effluent LocaFe influent LocaFe ± influent LocaFe ± effluent LocaFe 5 41 ± In RWZI Effluent in Nederland word gemiddeld tussen de 41 tot 89 deeltjes/l aangetroffen. Microplastic tussen de µm 12

13 Extrac9e en detec9e van microplas9c Monstervoorbewerking stappen: - Dichtheid scheiding en filtrafe - Zuur, base of enzym awraak reacfes - Field flow fracfonering (FFF) Iden9ficeren van de polymeren: Microscoop Fourier- Transform- Infraroodspectroscopie(FTIR) Raman microscopie Hyperspectral imaging technieken Pyrolyse/GCMS Direct Analysis in Real Time MassaSpectrometrie (DART- MS) 13

14 Analy9sche uitdagingen MP met kleine deeltjesgroo_e meest gizige fracfe maar het moeilijkste te detecteren, idenfficeren en kwanfficeren. Verwering en toevoegen van addi9even bemoeilijkt de idenfficafe Detec9egevoeligheid QA/QC Kwaliteitscontrole en gecerfficeerd referenfe materiaal Harmonisering van de rapportage eenheid/leiderschap voor gemeenschappelijke database. Microplas9c is een verzamelnaam voor een groep plasfc deeltjes die kan variëren in 6 ordes van grote, en kan bestaan uit wel 5000 verschillende plasfc samenstellingen.(campusplasfcs.com) 14

15 Waar staan we nu MicroplasFc heez zich wereldwijd verspreid, vertoond potenfele ecologische effecten en het opruimen ervan is bijna onmogelijke opgave. Eerste interlaboratoriumstudie in water is een feit. (Joel Baker, University of Washington Tacoma) NaFonale en regionale monitoringprogramma s zijn schaars. 15

16 Toekomst Interlaboratorium studies/netwerk Meer onderzoek naar het optimaliseren van de analytische methodes. Formuleren van de onderzoeksvragen wat hebben we nodig en wat willen we weten?.. IMPA CT In- flow Mul9dimensional Par9cle Analysis/Characteriza9on Technology TA- COAST2a ( Comprehensive Analy1cal Science and Technology ) subsidie van NWO. VU & Deltares PhD candidate Liron Zada (Nov 2014 Nov 2018) 16

SAVE THE DATE! 3 DEC 2015 Online registra9on www.cleansea- project.

17 SAVE THE DATE! 3 DEC 2015 Online registra9on project.eu Co- funded 17 by the European Union under grant agreement No

18 Dichtheid plastics NaCl has the benefit of being cheaper and more environmentally friendly but does not account for plastics that have a density higher than 1.2 g/ml (compare Appendix 2). Plastic material with a lower density than 1.2 g/ml comprises >55.7% of the most commonly demanded plastics in Europe, according to PlasticsEurope, where 19.8% is defined as others and therefore has an unknown density [27]. Polymer Afkorting % of plastic demand Dichtheid Molecuul formule Low density polyethylene LDPE (C2H4)nH2 Polyvinylchloride PVC (C2H3Cl)n High density polyethylene HDPE (C2H4)nH2 Polyethylene terefpthalate PET (C10H8O4)n Polypropylene PP (C3H6)n Polystyrene/Expanded PS/EPS (C8H8)n Polyamide PA included in others (19.8%) (C6H11NO)n Polyamide PA included in others (19.8%) (C6H11NO)n 18

19 Rubbergranulaat op kunstgrasvelden 19

Vergelijkbare documenten

Over plastic soep, size matters en hoe het tij te keren?

Over plastic soep, size matters en hoe het tij te keren? Dick Vethaak Ferdi Rizkiyanto Ferdi Rizkiyanto Wie Ben Ik? Ecotoxicoloog Onderzoek naar zwerfafval op het strand Plastic soep - mondiaal en lokaal